Thử nghiệm khí biogas trên động cơ xe gắn máy

Nhờ sử dụng oxit sắt để hấp phụ H2S và sử dụng nước để hấp thụ CO2, khí biogas được làm giàu thêm 30%, hàm lượng H2S chỉ còn 0,5% so với mẫu khí nguyên thủy. Động cơ xe gắn máy 110cc với bộ phụ kiện GA5 chạy bằng khí biogas đã được tinh luyện này có mức độ phát thải HC khoảng 10% và CO khoảng 1% so với giới hạn cho phép của tiêu chuẩn Việt Nam.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thử nghiệm khí biogas trên động cơ xe gắn máyTHỬ NGHIỆM KHÍ BIOGAS TRÊN ĐỘNG CƠ XE GẮN MÁY EXPERIMENTAL STUDY OF SUPPLYING BIOGAS ON MOTORCYCLE ENGINE BÙI VĂN GA – NGÔ VĂN LÀNH – NGÔ KIM PHỤNG Đại học Đà Nẵng VENET CÉDRIC Ugif, France TÓM TẮT Nhờ sử dụng oxit sắt để hấp phụ H2S và sử dụng nước để hấp thụ CO2, khí biogas được làm giàu thêm 30%, hàm lượng H2S chỉ còn 0,5% so với mẫu khí nguyên thủy. Động cơ xe gắn máy 110cc với bộ phụ kiện GA5 chạy bằng khí biogas đã được tinh luyện này có mức độ phát thải HC khoảng 10% và CO khoảng 1% so với giới hạn cho phép của tiêu chuẩn Việt Nam. ABSTRACT Thanks to the gas filter system, H2S is adsorbed by iron oxide and CO2 is absorbed by water, the richness of biogas increases 30% and H 2S concentration decreases to 0,5% of its original value. The emission of an 110cc motorcycle engine with gas/gasoline GA5 conversion kit running with this purified biogas takes only 10% of HC limit and 1% of CO limit according to the Vietnamese emission regulation.1. Tổng quan Nghiên cứu sử dụng các nguồn năng lượng tái sinh từ lâu đã được các nhà khoa học quantâm, đặc biệt là từ sau khi xảy ra cuộc khủng hoảng năng lượng dầu mỏ năm 1973. Cuộckhủng hoảng sau đó được khắc phục, tuy nhiên nguy cơ của nó vẫn luôn rập rình. Những nămgần đây, giá dầu thô liên tục gia tăng, có lúc đã vượt ngưỡng 70USD/thùng trong năm 2006.Mặc dù các nước xuất khẩu dầu mỏ đã sử dụng hết công suất hiện có để sản xuất nhưng cũngrất khó khăn mới có thể làm hạ nhiệt cơn sốt giá dầu thô. Với mức khai thác như hiện nay, trữlượng dầu thô trong lòng đất sẽ cạn kiệt trong tương lai không xa. Việc chuyển dần sang sửdụng các loại nhiên liệu không truyền thống đã trở thành chiến lược trong chính sách nănglượng của nhiều quốc gia phát triển [2]. Sự gia tăng các nồng độ các chất ô nhiễm trong bầu khí quyển kể từ khi nhân loại bướcvào thời kỳ công nghiệp đã đặt ra những vấn đề hết bức xúc về môi trường. Thủ phạm chínhgây ra các chất ô nhiễm trong bầu không khí là sản phẩm cháy của nhiên liệu hóa thạch (thanđá, dầu mỏ, khí đốt...). Trong khí thải có những chất trực tiếp gây ảnh hưởng đến sức khỏecon người như CO, HC, NOx, SO2, bồ hóng... và những chất gây tác động xấu đến môitrường, đặc biệt là CO2, chất khí gây hiệu ứng nhà kính làm tăng nhiệt độ trái đất. Nhiều hộinghị cấp cao quốc tế và khu vực đã bàn giải pháp giảm thiểu CO2 trong sản xuất và đời sốngvà người ta đã đạt được những thỏa thuận quan trọng trong các công ước quốc tế Kyoto,LaHaye và Việt Nam cũng đã cam kết thực hiện. Theo các Công ước này các quốc gia cần ápdụng các giải pháp rút giảm mức độ phát thải CO2 bằng cách nâng cao hiệu quả sử dụng nănglượng, sử dụng các nguồn năng lượng sạch, sử dụng năng lượng tái sinh. Năng lượng tái sinhcó nguồn gốc từ năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng lý tưởng nhất. Cũng như dầu thực vật, khí biogas là nhiên liệu trung hòa CO2 trong khí quyển. Biogas làkết quả phân hủy các chất hữu cơ trong môi trường thiếu không khí. Các chất hữu cơ (cây cối,rơm rạ, xác sinh vật, các chất thải từ quá trình chế biến thực phẩm...), các chất thải từ quátrình chăn nuôi... Biogas chứa chủ yếu methane (50-70%) và CO2 (25-50%) và các tạp chấtkhác như H2S. CH4 được mệnh danh là nhiên liệu “sạch”, có nhiệt trị cao. 1m3 CH4 khi cháytỏa ra một nhiệt lượng tương đương với 1,3kg than đá, 1,15 lít xăng, 1,7 lít cồn hay 9,7kwhđiện. Nếu sử dụng biogas làm nhiên liệu, 1m3 khí biogas có thể cung cấp cho động cơ 1 sứcngựa chạy trong 2 giờ [1]. Vì vậy nếu khí biogas được lọc sạch các tạp chất thì chúng sẽ lànguồn nhiên liệu thay thế rất lý tưởng để chạy động cơ đốt trong trên cơ sở các thành tựu đãđạt được về động cơ sử dụng nhiên liệu khí [5]. Phong trào xây dựng các hầm khi biogas qui mô gia đình và ở các hộ chăn nuôi gia súc ởnước ta cũng đã được phát triển. Khí biogas hiện nay chủ yếu được dùng để thay thế chất đốt.Kết quả đem lại rất tích cực cả về hiệu quả kinh tế lẫn bảo vệ môi trường. Nguồn khí biogasnhận được từ các hầm khí sinh học đã cung cấp năng lượng phục vụ việc đun nấu, do đó hiệntượng chặt phá rừng làm chất đốt ở nông thôn phần nào đã được kiểm soát. Tuy nhiên nhu cầunăng lượng ở nông thôn không phải chỉ dừng lại ở đó. Trong thực tế sản xuất và sinh họat ởnông thôn hiện nay, những động cơ cỡ nhỏ kéo các máy công tác thông thường như bơmnước, phát điện, xay xát, máy lạnh để bảo quản sản phẩm nông nghiệp... có nhu cầu sử dụngrất lớn. Sử dụng khí biogas để chạy các loại động cơ này sẽ giúp cho người nông dân tiếtkiệm được chi phí năng lượng, giảm giá thành sản xuất và góp phần tích cực vào việc cảithiện đời sống người dân. Trên thế giới người ta đã sản xuất những động cơ cỡ lớn sử dụng kh ...